一种飞行员疲劳系数计算方法及系统技术方案

本申请公开了一种飞行员疲劳系数计算方法及系统，其中方法步骤包括：采集待计算疲劳系数飞行员真实的月度值勤时刻表，记作第一值勤表；并模拟飞行员累积疲劳达到临界状态的月度值勤时刻表，记作第二值勤表；基于所述第一值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线一，记作第一曲线；基于所述第二值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线二，记作第二曲线；基于所述第一曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值一，记作第一疲劳累积分值；基于所述第二曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值二，记作第二疲劳累积分值；基于所述第一疲劳累积分值和所述第二疲劳累积分值，得到飞行员月度疲劳系数。得到飞行员月度疲劳系数。得到飞行员月度疲劳系数。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行员疲劳系数计算方法及系统


[0001]本申请属于数据处理
，具体涉及一种飞行员疲劳系数计算方法及系统。

技术介绍

[0002]飞行员的疲劳系数是一个客观衡量飞行机组人员在飞行任务中感到疲劳程度的指标，是民航局对航空公司每月度的飞行员疲劳状况进行评估的一个重要依据。然而，现行的疲劳系数存在着以下不足：
[0003]其一：现行的疲劳系数是从飞行时间这一单一维度考量疲劳，然而飞行员疲劳是一种复杂的动态现象，取决于许多因素，所以飞行员的疲劳系数也应当受到多种因素的影响，比如工作时间、休息时间、昼夜节律、工作负荷等；
[0004]其二：现行的疲劳系数反映的是航空公司或某机队整体的疲劳状况，不适合对飞行员个体的疲劳情况进行评估。
[0005]申请内容
[0006]为解决上述背景中的技术问题，本申请基于疲劳生物数学模型，结合飞行员月度值勤时刻表，对飞行员疲劳系数进行计算。
[0007]为实现上述目的，本申请提供了一种飞行员疲劳系数计算方法，步骤包括：
[0008]采集待计算疲劳系数飞行员真实的月度值勤时刻表，记作第一值勤表；并模拟飞行员累积疲劳达到临界状态的月度值勤时刻表，记作第二值勤表；
[0009]基于所述第一值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线一，记作第一曲线；基于所述第二值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线二，记作第二曲线；
[0010]基于所述第一曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值一，记作第一疲劳累积分值；基于所述第二曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值二，记作第二疲劳累积分值；
[0011]基于所述第一疲劳累积分值和所述第二疲劳累积分值，判定飞行员月度累积疲劳状态。
[0012]优选的，得到所述第一曲线的方法包括：采用疲劳生物数学模型，根据所述第一值勤表中的值勤时间、休息时间、昼夜节律和任务特征，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线，得到所述第一曲线；并采用与获取所述第一曲线相同的方法获取所述第二曲线。
[0013]优选的，所述疲劳生物数学模型中采用的概念包括：人体内储备有警觉资源；人体的警觉资源储备有最大值，表达为警觉资源容量；警觉资源在值勤期消耗，在休息期恢复；警觉资源的消耗或恢复速度是警觉资源储备、警觉资源容量、人体内稳态过程以及人体昼夜节律过程的函数；人体值勤期的警觉度与警觉资源的消耗速度直接正相关；人体值勤期的疲劳度与警觉度负相关。
[0014]优选的，计算所述第一疲劳累积分值的方法包括：通过飞行开始至飞行结束时间区间内疲劳度值变化曲线F(t)与x轴之间的面积来表征单次飞行任务的疲劳累积分值；之
后，将所有所述单次飞行任务的疲劳累积分值进行累加：
[0015][0016]式中，FC表示疲劳累积分值；ti1和ti2分别表示第i次飞行任务飞行开始和飞行结束的时间点；n表示飞行任务的次数；并采用与获取所述第一疲劳累积分值相同的方法获取所述第二疲劳累积分值。
[0017]本申请还提供了一种飞行员疲劳系数计算系统，包括：收集单元、仿真单元、计算单元和定标单元；
[0018]所述收集单元用于采集待计算疲劳系数飞行员真实的月度值勤时刻表，记作第一值勤表；并模拟飞行员累积疲劳达到临界状态的月度值勤时刻表，记作第二值勤表；
[0019]所述仿真单元用于基于所述第一值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线一，记作第一曲线；基于所述第二值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线二，记作第二曲线；
[0020]所述计算单元用于基于所述第一曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值一，记作第一疲劳累积分值；基于所述第二曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值二，记作第二疲劳累积分值；
[0021]所述定标单元用于基于所述第一疲劳累积分值和所述第二疲劳累积分值，判定飞行员月度累积疲劳状态。
[0022]优选的，所述仿真单元的工作流程包括：采用疲劳生物数学模型，根据所述第一值勤表中的值勤时间、休息时间、昼夜节律和任务特征，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线，得到所述第一曲线；并采用与获取所述第一曲线相同的流程获取所述第二曲线。
[0023]优选的，所述疲劳生物数学模型中采用的概念包括：人体内储备有警觉资源；人体的警觉资源储备有最大值，表达为警觉资源容量；警觉资源在值勤期消耗，在休息期恢复；警觉资源的消耗或恢复速度是警觉资源储备、警觉资源容量、人体内稳态过程以及人体昼夜节律过程的函数；人体值勤期的警觉度与警觉资源的消耗速度直接正相关；人体值勤期的疲劳度与警觉度负相关。
[0024]优选的，所述计算模块的工作流程包括：通过飞行开始至飞行结束时间区间内疲劳度值变化曲线F(t)与x轴之间的面积来表征单次飞行任务的疲劳累积分值；之后，将所有所述单次飞行任务的疲劳累积分值进行累加：
[0025][0026]式中，FC表示疲劳累积分值；ti1和ti2分别表示第i次飞行任务飞行开始和飞行结束的时间点；n表示飞行任务的次数；并采用与获取所述第一疲劳累积分值相同的流程获取所述第二疲劳累积分值。
[0027]与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
[0028]本申请创新性的引入疲劳生物数学模型的昼夜节律过程、稳态过程以及警觉资源储备的概念，并纳入任务类型、机场环境以及休息环境在内的疲劳影响因素；可以解决现有技术仅从单一的飞行时长因素来评估飞行员月度疲劳的缺点，而且可以对飞行员个体的月
度疲劳情况进行评估。本申请也可与航司排班系统结合，计算结果可作为飞行员排班决策的参考依据。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本申请实施例的方法流程示意图；
[0031]图2为本申请实施例的系统结构示意图；
[0032]图3为本申请实施例的疲劳生物数学模型仿真出的一段飞行员值勤期与休息期的警觉资源储备变化曲线；
[0033]图4为本申请实施例的疲劳生物数学模型纳入的昼夜节律函数仿真出的一段飞行员值勤期与休息期昼夜节律表现的变化曲线；
[0034]图5为本申请实施例的疲劳生物数学模型仿真出的一段飞行员值勤期的疲劳度值曲线；
[0035]图6为本申请实施例的根据值勤期间的疲劳度值变化曲线计算的飞行员飞行疲劳累积分值物理意义示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得到的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]为使本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行员疲劳系数计算方法，其特征在于，步骤包括：采集待计算疲劳系数飞行员真实的月度值勤时刻表，记作第一值勤表；并模拟飞行员累积疲劳达到临界状态的月度值勤时刻表，记作第二值勤表；基于所述第一值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线一，记作第一曲线；基于所述第二值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线二，记作第二曲线；基于所述第一曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值一，记作第一疲劳累积分值；基于所述第二曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值二，记作第二疲劳累积分值；基于所述第一疲劳累积分值和所述第二疲劳累积分值，判定飞行员月度累积疲劳状态。2.根据权利要求1所述的飞行员疲劳系数计算方法，其特征在于，得到所述第一曲线的方法包括：采用疲劳生物数学模型，根据所述第一值勤表中的值勤时间、休息时间、昼夜节律和任务特征，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线，得到所述第一曲线；并采用与获取所述第一曲线相同的方法获取所述第二曲线。3.根据权利要求2所述的飞行员疲劳系数计算方法，其特征在于，所述疲劳生物数学模型中采用的概念包括：人体内储备有警觉资源；人体的警觉资源储备有最大值，表达为警觉资源容量；警觉资源在值勤期消耗，在休息期恢复；警觉资源的消耗或恢复速度是警觉资源储备、警觉资源容量、人体内稳态过程以及人体昼夜节律过程的函数；人体值勤期的警觉度与警觉资源的消耗速度直接正相关；人体值勤期的疲劳度与警觉度负相关。4.根据权利要求1所述的飞行员疲劳系数计算方法，其特征在于，计算所述第一疲劳累积分值的方法包括：通过飞行开始至飞行结束时间区间内疲劳度值变化曲线F(t)与x轴之间的面积来表征单次飞行任务的疲劳累积分值；之后，将所有所述单次飞行任务的疲劳累积分值进行累加：式中，FC表示疲劳累积分值；ti1和ti2分别表示第i次飞行任务飞行开始和飞行结束的时间点；n表示飞行任务的次数；并采用与获取所述第一疲劳累积分值相同的方法获取所述第二疲劳累积分值。5.一种飞行员疲劳系数计算系统，其特征在于，包括：收集单元、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敬强，刘安南，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：